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公开(公告)号:CN101329894A
公开(公告)日:2008-12-24
申请号:CN200810040948.4
申请日:2008-07-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G11C7/10
Abstract: 本发明涉及一种新型存储系统,它充分发挥相变存储器的优点,结合当今与未来擦、写速度更快与循环次数更高的存储器来实现低压、低功耗、高速与长寿命的功效。这种新型存储系统,对相变存储块进行实时的探测,以读写频率为依据,对不同的相变存储块采用不同的读写方式,通过设定读写操作频率的参考值以及主体存储器部分与副体存储器部分的容量比例来调节整个存储系统的读写次数、速度和功耗。它的另一个优点是仅仅只需修改少量的参数便可以设计出完全不同的相变存储芯片,同时也使不同应用领域的相变存储器设计纳入到一个体系中。
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公开(公告)号:CN101315811A
公开(公告)日:2008-12-03
申请号:CN200810040851.3
申请日:2008-07-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明揭示了一种动态相变存储器,所述存储器的存储介质采用具有较低熔点和较低结晶温度的相变材料;所述相变材料的熔点在200℃到640℃之间,且其结晶温度在40℃到120℃之间。所述存储器还包括定期刷新模块,用以定期地对存储有高电阻态的存储单元进行数据刷新,将电阻下降的存储单元重新设定到高电阻态。所述存储器用较低的功耗对器件进行编程。本发明提出的动态相变存储器使动态随机存储器件大大降低了所需要刷新的次数,并且与传统的PCRAM相比具有更低的功耗;同时由于采用小信号进行编程,所以动态相变存储器的疲劳特性大为改善。
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公开(公告)号:CN101299453A
公开(公告)日:2008-11-05
申请号:CN200810038906.7
申请日:2008-06-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及纳米复合相变材料以及其制备方法。其特征在于:(1)纳米复合相变材料中具有相变能力的区域被不具备相变能力的稳定功能材料分散成尺寸为纳米量级的微小区域。(2)纳米复合相变材料中功能材料和相变材料层交替生长,功能材料层将各层相变材料层分隔开,形成多层结构。本发明还包含了纳米复合材料的制备方法与纳米加工的方法。功能材料的分散作用有效地限制了相变存储器件中相变材料的可逆相变区域,有效降低了晶粒尺寸;功能材料的存在又降低了复合材料的电导率和热导率,从而提高了器件的加热效率,降低了器件的功耗,并提升了数据保持能力和疲劳特性等。
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公开(公告)号:CN101262004A
公开(公告)日:2008-09-10
申请号:CN200810035939.6
申请日:2008-04-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L23/522 , H01L21/822 , H01L21/762 , H01L21/768 , G11C11/56 , G11C16/02
Abstract: 本发明提供了一种双浅沟道隔离的双极型晶体管选通的相变存储单元结构及其制造方法。在p型或n型导电的第一导电类型的基底上,利用低电阻的第二导电类型位线作为双极型晶体管的集电极,位线相互之间用较深的浅沟道隔离(STI)隔开;在位线上方制备基极和第一导电类型的发射极,在同一位线上形成的双极型晶体管之间用较浅的STI隔开;最后在双极型晶体管上制备相变存储单元。主要通过离子注入和常规半导体工艺制造出上述双极型晶体管,并在双极型晶体管上制备存储单元,通过双极型晶体管对存储单元进行选通和操作。跟以往结构的相变存储单元相比,本发明提供的结构密度高,制造成本低廉,且一个双极型晶体管还可以对应着多个相变存储单元。
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公开(公告)号:CN101232037A
公开(公告)日:2008-07-30
申请号:CN200810033917.6
申请日:2008-02-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L23/522 , G11C11/56 , G11C16/02
Abstract: 本发明涉及多层次相变存储阵列与下层外围电路互连的方法,通过一定的互连方式实现上层相变存储阵列与下层外围电路互连。其特征在于本发明提出边缘互连、交错互连、共用字线互连和综合上述三种方式的互连等四种互连方式。并对每一种互连方式进行分析,指明其优缺点和一般适用范围。以实现高密度大容量、多层次相变存储器芯片的设计。
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公开(公告)号:CN1326137C
公开(公告)日:2007-07-11
申请号:CN200410067987.5
申请日:2004-11-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种可用于相变存储器多级存储的相变材料。其特征在于所述的相变材料为掺杂氮或硼的Ge2Sb2Te5存储材料,其掺杂量为0.01-10原子百分比的氮或0.01-5原子百分比的硼。相变材料结构状态的改变将伴随着电阻性能的变化,其变化幅度可以达到多个数量级,脉冲电压可以使相变材料在不同的结构状态之间可逆转换,利用不同状态间电阻性能的改变可以实现相变存储器的多级存储,从而突破传统的“0”与“1”的存储模式,并且可以在不改变存储器器件结构的情况下大幅度提高存储器的密度。
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公开(公告)号:CN1779947A
公开(公告)日:2006-05-31
申请号:CN200510030636.1
申请日:2005-10-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/82 , H01L21/8239 , H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种纳电子相变存储器器件单元的制备方法。本发明采用纳米加工技术在金属氧化物半导体场效应晶体管的源端或漏端处的相变材料层上制备出柱状小电极,且柱状小电极底面与相变材料层保持良好接触,然后在柱状小电极周围填充绝热材料层,去除柱状小电极上覆盖的绝热材料层后,再在柱状小电极上制备引出电极,且柱状小电极顶面与引出电极保持良好接触,最后通过光刻工艺把两个电极引出,即制备出相变存储器的器件单元。本发明制备的器件单元是与金属氧化物半导体场效应晶体管直接集成的,同时柱状小电极的尺寸可以做的很小,可以很容易制备出纳米尺度的器件单元,大大提高存储密度,实现存储器由微电子向纳电子器件的转变。
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公开(公告)号:CN1604210A
公开(公告)日:2005-04-06
申请号:CN200410067987.5
申请日:2004-11-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种可用于相变存储器多级存储的相变材料。其特征在于所述的相变材料为掺杂氮或硼的Ge2Sb2Te5存储材料,其掺杂量为0.01-10原子百分比的氮或0.01-5原子百分比的硼。相变材料结构状态的改变将伴随着电阻性能的变化,其变化幅度可以达到多个数量级,脉冲电压可以使相变材料在不同的结构状态之间可逆转换,利用不同状态间电阻性能的改变可以实现相变存储器的多级存储,从而突破传统的“0”与“1”的存储模式,并且可以在不改变存储器器件结构的情况下大幅度提高存储器的密度。
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公开(公告)号:CN1588637A
公开(公告)日:2005-03-02
申请号:CN200410053565.2
申请日:2004-08-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种纳电子器件的制备方法。特征在于:首先在衬底材料上沉积一层下电极材料W,然后依次沉积一层Al和一层SiO2。通过曝光、刻蚀,在SiO2上刻蚀出孔,使下层Al暴露出来,然后通过阳极氧化法在暴露出的部分形成多孔氧化铝,同时对每个孔进行进一步的加工,可以形成唯一的一个纳米尺度的氧化铝小孔,或形成孔径一致,分布均匀纳米孔阵列,或形成孔径分散而分布均匀纳米孔阵列。再用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)沉积薄膜,实现纳米孔的W填充,通过纳米抛光技术实现纳米孔顶端的平坦化,然后沉积相变材料与电极材料,引线,封装,实现纳米存储单元。
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公开(公告)号:CN1588613A
公开(公告)日:2005-03-02
申请号:CN200410053564.8
申请日:2004-08-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种简单易行的纳电子相变存储器器件单元制备方法。本发明通过采用薄膜制备工艺在衬底上制备出构成器件的各层薄膜,采用纳米加工技术制备出小孔,然后在孔内填充电极材料或相变材料,最后把两个电极引出后即可制备出相变存储器的器件单元,器件单元中发生相变区域的尺寸在2-1000nm范围。只制备一个孔时可得到一个器件单元;制备阵列孔时可得到阵列器件单元;阵列器件单元与CMOS管集成后可得到相变存储器器件。本发明的相变存储器器件单元的制备方法只涉及薄膜制备工艺和纳米加工技术,器件结构简单,器件制备方法容易实施,可以很容易制备出纳米尺寸的相变存储器器件或器件单元,实现存储器由微电子向纳电子器件的转变。
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